So sánh hiệu quả của hai chế phẩm sinh học PM-6 và Enchoice

So sánh hiệu quả của hai chế phẩm sinh học PM-6 và Enchoice

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

©

PHAN HỒ GIANG

SO SÁNH HIỆU QUẢ CỦA HAI CHẾ PHẨM SINH HỌC PM-6 VÀ

ENCHOICE TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT MỦ CAO SU

Luận Văn Kỹ Sư Chuyên nghành: Công nghệ sinh học

Tp.Hồ Chí Minh Tháng 8/2006

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NÔNG LÂM UNIVERSITY HỒ CHÍ MINH DEPARMENT OF BIOTECHNOLOGY

LỜI CẢM ƠN

Con xin gửi lòng biết ơn chân thành đến cha mẹ đã sinh thành, nuôi dưỡng, dạy dỗ con nên người Luôn dìu dắt và ở bên con, tạo cho con nghị lực, quyết tâm, niềm tin để con vững bước trên con đường đời

Tôi xin trân trọng biết ơn:

Ban giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh

Ban chủ nhiệm Bộ Môn Công nghệ Sinh Học

Tất cả quí thầy cô đã truyền đạt kiến thức cho em trong suốt thời gian học tập tại trường

Thầy cô khoa Công nghệ Môi Trường, Trung tâm Công nghệ và Quản Lí Môi Trường

& Tài Nguyên đã tạo tất cả điều kiện cho em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy:

TS Bùi Xuân An, KS Vũ Văn Quang người đã nhiệt tình truyền đạt, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Cám ơn:

Các bạn bè thân yêu của lớp Công nghệ sinh học khóa 28 đã chia sẽ cùng tôi vui buồn trong thời gian học, cũng như hết lòng hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện khóa luận

Tp Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2006 Sinh viên

Phan Hồ Giang

TÓM TẮT

Khóa luận: “SO SÁNH HIỆU QUẢ CỦA HAI CHẾ PHẨM SINH HỌC PM-6

VÀ ENCHOICE TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT

MỦ CAO SU” nghiên cứu về khả năng xử lí nước thải cao su của hai chế phẩm sinh học ENCHOICE và PM-6 Từ đó đưa ra kết quả so sánh về hiệu quả xử lí của hai chế phẩm ENCHOICE và PM-6

Tiến hành thí nghiệm bố trí theo kiểu 1 yếu tố và được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên RCBD (Randomized Complete Block Design) với 3 nghiệm thức và 5 khối tương ứng với 5 lần lặp lại

1 Không dùng chế phẩm (DC)

2 Bổ sung chế phẩm ECHOICE (EM)

3 Bổ sung chế phẩm PM-6 (PM)

Tiến hành phân tích các chỉ tiêu: Đánh giá cảm quan, N-NH3, H2S, BOD, COD,

pH Từ đó đưa ra kết quả so sánh giữa các nghiệm thức

Mục Lục

Đề Mục Trang

Lời Cám Ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh mục các bảng vii

Danh mục các biểu đồ vii

Danh mục các sơ đồ vii

Danh mục các hình viii

PHẦN 1 Mở đầu 1

1.1.Đặt vấn đề 1

1.2.Mục đích 2

1.3.Mục Tiêu 2

1.4.Yêu cầu 2

1.5 Giới hạn phạm vi nghiên cứu 2

1.6.Đối tượng nghiên cứu 2

1.7.Ý nghĩa thực tiễn 2

PHẦN 2 Tổng quan tài liệu 3

2.1.Tình hình ô nhiễm nước thải công nghiệp 3

2.1.1.Tình hình ô nhiễm nước ở Việt Nam 3

2.1.2.Hiện trạng hệ thống xử lí nước thải ở Việt Nam 3

2.1.3.Các công nghệ ứng dụng xử lí nước thải 4

2.1.4.Tình hình chung của nhà máy chế biến mủ cao su K’Dang 4

2.2.Các yếu tố gây ô nhiễm trong sản xuất mủ cao su 6

2.2.1.Các yếu tố gây ô nhiễm 6

2.2.2.Sự tác động của nước thải cao su lên môi trường 7

2.2.3.1 Ô nhiễm không khí 7

2.2.3.2 Sự ô nhiễm nước 7

2.2.3.2 Sự ô nhiễm đất 7

2.3.Các phương pháp xử lí nước thải 7

2.3.2 Phươngpháp xử lí hóa học 8

2.3.3 Phương pháp xử lí sinh học 8

2.3.4.Xử lí cặn(bùn) của nước thải 9

2.4.Các chỉ tiêu đánh giá và xác định nước thải 11

2.4.1.Oxy hòa tan ( DO-Dissolved Oxygen) 11

2.4.2 Nhu cầu oxy sinh hóa(BOD-Biochemical Oxygen Demand) 12

2.4.3 Nhu cầu oxy hóa học(COD-Chemical Oxygen Demand) 12

2.4.4.pH 12

2.4.5.Hàm lượng N-NH3 13

2.4.6.Hydrosulful(H2S) 13

2.4.7.Mùi 13

2.5 Giới thiệu hai chế phẩm PM-6 và ENCHOICE 14

2.5.1.Chế phẩm PM-6 14

2.5.1.1 Giới thiệu chung 14

2.5.1.2 Công dụng chế phẩm 14

2.5.1.3 Ứng dụng chế phẩm trong xử lí nước thải 14

2.5.2.Chế phẩm ENCHOICE 15

2.5.2.1 Giới thiệu chung 15

2.5.2.1 Thành Phần 15

2.5.2.3 Công dụng của chế phẩm 15

2.5.2.4 Tính chất hoạt động 16

2.5.2.5 Các đề tái ứng dụng của chế phẩm 17

PHẦN 3 Vật liệu và Phương pháp thí nghiệm 18

3.1.Thời gian và địa điểm 18

3.1.1.Thời gian 18

3.1.2.Địa điểm 18

3.2.Vât Liệu 18

3.3.Phương pháp tiến hành 19

3.3.1.Mô tả thí nghiệm 19

3.3.2.Bố Trí thí nghiệm 19

3.3.3.Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả xử lí 20

3.3.3.1.Đánh giá cảm quan(mùi) 20

3.3.3.2.Chỉ tiêu hóa lí 20

3.3.4.Phương pháp xử lí số liệu 21

PHẦN 4 Kết quả và thảo luận 22

4.1.Đánh giá cảm quan(mùi) 22

4.2.N-NH3 24

4.3.H2S 26

4.4.BOD 27

4.5.COD 29

4.6 pH 31

PHẦN 5 Kết Luận và kiến nghị 33

5.1.Kết luận 33

5.2.Kiến Nghị 33

PHẦN 6 Tài liệu Tham Khảo 34 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Bảng chỉ tiêu Việt Nam về nước thải

Bảng 4.1 Bảng 4.1 Kết quả đánh giá tổng hợp mùi (ý kiến)

Bảng 4.2: Hàm lượng N-NH3 trung bình của các nghiệm thức (sau xử lí)

Bảng 4.3: Hàm lượng trung bình H2S các nghiệm thức sau xử lí

Bảng 4.4: BOD trung bình của các nghiệm thức sau xử lí

Bảng 4.5: COD trung bình của các nghiệm thức sau xử lí

Bảng 4.6: pH trung bình của các nghiệm thức sau xử lí

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 4.1 Ý kiến đánh giá tổng hợp mùi

Biểu đồ 4.2 Hàm lượng N-NH3 trung bình của các nghiệm thức (sau xử lí)

Biểu đồ 4.3 Tỷ lệ giảm N-NH3 trung bình so với đầu vào

Biểu đồ 4.4 Hàm lượng H2S trung bình các nghiệm thức sau xử lí

Biểu đồ 4.5 Tỷ lệ giảm H2S trung bình so với đầu vào

Biểu đồ 4.6 BOD trung bình của các nghiệm thức sau xử lí

Biểu đồ 4.7 Tỷ lệ giảm BOD trung bình so với đầu vào

Biểu đồ 4.8 Hàm lượng COD trung bình các nghiệm thức sau xử lí

Biểu đồ 4.9 Tỷ lệ giảm COD trung bình so với đầu vào

Biểu đồ 4.10 pH trung bình so với đầu vào

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 2.1 Dây chuyền xử lí nước thải cao su

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Nhà máy chế biến mủ cao su K’Dang

Hình 2.2 Sản xuất tại nhà máy

Hình 2.3 Hệ thống xử lí nước thải đang xây dựng

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Sản xuất mủ cao su đem lại nguồn lợi lớn về kinh tế cho nước ta, nhưng ta không thể không quan tâm đến một lượng nước thải lớn từ việc sản xuất mủ cao su Các nhà máy sản xuất và chế biến mủ cao su tạo ra một lượng nước thải lớn có độ ô nhiễm cao, gây mùi khó chịu nếu như không được xử lí kĩ Việc xử lí nước thải ở các nhà máy cao su phải được quan tâm từ giai đoạn thiết kế, nước thải phải xử lí trước khi

đổ ra nguồn Việc xử lí tốt nước thải trong chế biến mủ cao su sẽ có lợi cho chúng ta trong việc bảo vệ môi trường sinh thái, có thể dùng lại nguồn nước thải qua xử lí để sản xuất mủ cao su

Nhận thức rằng sự phát triển công nghiệp, quá trình đô thị hóa, hiện đại hóa có liên quan đến sự khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên nhưng vẫn giữ được môi trường trong lành, Công ty Cao Su MangYang trực thuộc tổng công ty cao su Việt Nam đang đầu tư qui trình kỹ thuật và công nghệ cũng như phương án xử lý chất thải tại Nhà máy chế biến mủ cao su K’Dang huyện Đak Đoa tỉnh Gia Lai; nhằm đảm bảo cho sự phát triển khu vực, không tạo ra tác hại lớn gây ô nhiễm môi trường

Song song với việc chú trọng xây dựng hệ thống xử lí nước thải phù hợp thì việc sử lí nước thải bằng phương pháp sinh học (Biological treatment process) thường được áp dụng như một quy trình công nghệ cho hiệu quả xử lí cao đối với nước thải giàu chất hữu cơ và thân thiện với môi trường Một số phương pháp xử lí sinh học như:

sử dụng khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải; dùng chế phẩm sinh học để xử lí, và chế phẩm sinh học có hiệu quả cao đối với xử lí mùi Việc sử dụng chế phẩm sinh học hợp lí đem lại hiệu quả về mặt xử lí và kinh tế ảnh hưởng lớn đến quá trình xử lí nước thải cao su

Xuất phát từ thực tế này, được sự cho phép của của Bộ Môn Công nghệ Sinh Học – Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, công ty cao su MangYang, dưới

sự hướng dẫn của Tiến sĩ Bùi Xuân An, tôi tiến hành thực hiện khóa luận tốt nghiệp:

“SO SÁNH HIỆU QUẢ CỦA HAI CHẾ PHẨM SINH HỌC PM-6 VÀ ENCHOICE TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT MỦ CAO SU”

- Các chỉ tiêu về vật lí, hóa học, sinh học

+ So sánh khả năng xử lí của 2 chế phẩm ENCHOICE và PM-6 : đặc biệt khả năng xử lí về mùi

1.5 Giới hạn phạm vi nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu từ 15-03-2006 đến 30-07-2006

- Nước thải chưa qua các giai đoạn xử lí khác

- Thực hiện nghiên cứu ở qui mô phòng thí nghiệm

1.6.Đối tƣợng Nghiên cứu

- Nước thải được lấy tại nhà máy chế biến mủ cao su K’Dang thuộc công ty cao

su MangYang tại huyện Đak Đoa tỉnh Gia Lai

1.7 Ý nghĩa thực tiễn

- So sánh, đánh giá được hiệu quả xử lí chế phẩm PM-6 (được sản xuất trong nước) và ENCHOICE ( được sản xuất tại Mĩ)

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1.Tình hình ô nhiễm nước thải công nghiệp

2.1.1 Tình hình ô nhiễm nước ở Việt Nam

Theo Cục Bảo Vệ Môi Trường thuộc Bộ Tài Nguyên Môi Trường Việt Nam[7],

hiện nay tình hình ô nhiễm nước thải do quá trình sản xuất công nghiệp ở Việt Nam rất

đáng lo ngại Nước thải gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước sinh hoạt của

người dân

Như ở nguồn nước sông Sài Gòn – Đồng Nai, nơi cung cấp nước cho

Tp Hồ Chí Minh, Biên Hòa, Thủ Dầu Một đang bị ô nhiễm nặng nề Kết quả kiểm tra

mới đây cho thấy các tiêu chuẩn vệ sinh đều không đạt yêu cầu Qua kết quả quan trắc

mới nhất của Viện Tài Nguyên và Môi Trường (Khoa Môi Trường-Tài Nguyên, Đại

học quốc gia Tp Hồ Chí Minh)[10] thực hiện từ mẫu nước lấy ở khu vực sông

Sài Gòn – Đồng Nai cho thấy tình hình nước ở đây đang có chiều hướng xấu đi, đặc

biệt các chỉ tiêu về BOD, COD, DO đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép của nguồn nước

mặt Nếu ô nhiễm hữu cơ như vậy thì tôm cá khó mà sống được (BOD=62mg/l) Vì

vậy các cơ quan Tài Nguyên-Môi Trường cần sớm cảnh báo và có biện pháp kiểm tra

các cở sở sản xuất thải nước thải ô nhiễm ra các khu vực sông

Nước thải công nghiệp chưa qua xử lí gây ảnh hưởng lớn đến nước ngầm: Theo

báo cáo của tổ chức UNICEF thì tình hình ô nhiễm asen trong nước ngầm ở Hà Nội là

nghiêm trọng và tình hình có chiều hướng ngày càng xấu đi Không chỉ riêng gì Hà

Nội và các tỉnh thành khác trên nước ta cũng bị ô nhiễm asen rất cao (Một khảo sát của

UNICEF với 12461 mẫu nước tại các giếng khoan ở 12 tỉnh thành)

Vì vậy xử lí tốt nguồn nước trong sản xuất công nghiệp mang lại sự trong sạch

cho môi trường và đảm bảo cuộc sống của người dân

2.1.2 Hiện trạng hệ thống xử lí nước thải ở Việt Nam

Theo CIRENet [11], Trong cuộc hội thảo về xử lí nước thải công nghiệp và đô

thị (4/2003), TS Phạm Minh Tân – Phó giám đốc Sở KHCN&MT tp Hồ Chí Minh

cho biết đây là vấn đề hết sức là bức bách Gần như tất cả các doanh nghiệp vừa và

nhỏ trên Việt Nam đều chưa có hệ thống xử lí nước thải, ngoài ra Tp Hồ Chí Minh

còn 12 khu công nghiệp chưa có hệ thống xử lí chất thải

Hầu hết các nhà máy sản xuất mủ cao su trước đây đều chưa có hệ thống xử lí chất thải, và hiện nay thì nhiều công ty sản xuất mủ cao su trong nước đang đầu tư hệ thống xử lí nước thải hiện đại theo tiêu chuẩn về môi trường của Việt Nam Như Gia Lai: công ty cao su MangYang và công ty cao su Chư Sê đang xây dựng hệ thống xử lí chất thải đạt tiêu chuẩn và chất lượng Ở Bình Phước đang xây dựng hệ thống xử lí chất thải với vốn đầu tư 17 tỉ đồng với công suất 2500m3/ngày đêm [9] Ở Đồng Nai thì hầu hết các nhà máy chế biến mủ cao su đã có hệ thống xử lí nước thải cao su

2.1.3 Các công nghệ ứng dụng xử lí nước thải

- Phương pháp xử lí nước thải theo công nghệ Glowtec Enviroment – công ty chuyên về xử lí nước thải ở Singapore Dùng bùn sinh học để xử lí nước thải cao su trong quá trình xử lí sinh học (theo CIRENet [11])

- Phương pháp xử lí nước thải bằng hệ thống đất ngập nước nhân tạo: có liên quan tới quá trình vật lí, hóa học, đặc biệt là sinh học xảy ra trong đó Từ kết quả nghiên cứu cho thấy tất cả các thông số ô nhiễm như DO, BOD5, COD, N-NH3, PO43-,

SS đều giảm đáng kể, pH về mức trung tính Hệ thống xử lí này chủ yếu dùng xử lí nước thải chứa nhiều chất hữu cơ như: nước thải nhà máy chế biến giấy, chế biến thực phẩm, bia rượu, cà phê và các cơ sở giết mổ [4]

- Dùng chế phẩm sinh học để xử lí nước thải công nghiệp: dùng chế phẩm ENCHOICE xử lí nước thải trong quá trình chế biến mủ cao su (theo công ty Envoromental Choices tại Việt Nam[8]) Dùng chế phẩm sinh học PM-6 trong xử lí mùi hôi nước thải ( theo Công ty Công trình Đô Thị Ninh Thuận [6])

2.1.4 Tình hình chung của nhà máy chế biến mủ cao su K’Dang

Theo Công ty cao su MangYang [2], nhà máy chế biến mủ cao su K’Dang nằm trên địa bàn 13 xã thuộc 3 huyện của tỉnh Gia Lai Hiện nhà máy đang sản xuất với sản phẩm chủ yếu là mủ tờ với công suất 2500 tấn/năm Trong tương lai nhà máy sẽ đầu tư dây chuyên sản xuất mủ tạp để chế biến những sản phẩm dư thừa còn sót lại trong quá trình sản xuất mủ tờ với công suất 5000 tấn/năm Ước tính mỗi tấn cao su tạp được sản xuất tiêu thụ 25m3 nước và 20m3 nước cho một tấn mủ tờ

Hình 2.1: Nhà máy chế biến mủ cao su K’Dang Nhà máy chỉ hoạt động mười tháng một năm từ tháng 4 đến tháng 1 năm sau, trong đó 3 tháng đầu sản xuất ít, 3 tháng sau sản xuất trung bình và 4 tháng cuối là những tháng cao điểm Sản lượng mùa cao điểm chiếm 60% sản lượng cả năm Hiện nay toàn bộ nước thải từ nhà máy được đưa vào mương dẫn sau đó xả trực tiếp ra suối Lưu lượng nước thải vào ngày cao điểm có thể lên đến 1100m3/ngày,đêm

Hình 2.2: Sản xuất tại nhà máy

Hình 2.3: Hệ thống xử lí nước thải đang xây dựng Nhà máy hiện đang sản xuất mủ tờ với công suất: 2500 tấn/năm

Tổng lưu lượng nước thải/năm: 175000m3

Việc không xử lý tốt lượng nước thải trên sẽ gây ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sinh thái quanh khu vực nhà máy Vì vậy công ty đang chú trọng đầu tư hệ thông xử lý chất thải theo tiêu chuẩn Việt Nam

2.2 Các yếu tố gây ô nhiễm trong sản xuất mủ cao su

2.2.1.Các yếu tố gây ô nhiễm

- Nước thải trong quá trình chế biến mủ cao su được xem là loại nước thải "khó chịu nhất", bởi nó không chỉ chứa kim loại nặng, chất rắn mà còn có mùi hôi thối rất khó chịu Trong đó, nguồn gốc mùi hôi thối là amoniac, sulfur hydro, các axít béo bay hơi có tác động không nhỏ đến sức khoẻ của con người

-Các thành phần gây ô nhiễm nước thải có nguồn gốc từ nguyên liệu như các Protein, các Lipid, Hydrocacbon, acid béo tự do Các thành phần gây ô nhiễm có nguồn gốc từ quá trình chế biến là NH3, và các acid hữu cơ

- Các yếu tố làm ô nhiễm nước:

+ Các chất gây tiêu hao oxy

2.2.2 Sự tác động của nước thải cao su lên môi trường

NH3 bốc hơi vào không khí gây mùi khó chịu

Khi con người hít phải nhiều khí NH3 (trên 25 mg/m3), sẽ có triệu chứng đau

đầu, chóng mặt Khí NH3 tác động chủ yếu lên hệ hô hấp của con người, cụ thể là

bệnh viêm phổi và các bệnh về phổi

-Hydro Sufur (H 2 S):

Là sản phẩm của quá trình phân hủy kỵ khí có mùi trứng thối, nặng hơn không

khí (d = 1.19) tan trong nước là loại khí rất độc tác động trực tiếp lên hệ thần kinh khi

ngửi phải

Đây là loại khí gây kích ứng về đường hô hấp, niêm mạc, và kết mạc, hệ thần

kinh khi con người hít phải Triệu chứng của người hít nhiều khí H2S là mất tri giác bất

ngờ, co giãn đồng tử, động kinh có thể gây ngạt và dẫn đến tử vong

2.2.2.2 Sự ô nhiễm nước

Trước đây hầu hết các nhà máy chế biến mủ cao su ở Việt Nam chưa có hệ

thống sử lí nước thải cao su hoặc có mà chưa hiệu quả Điều này dẫn đến sự ô nhiễm

nước ở sông, suối, và nước ngầm bởi các chất gây ô nhiễm như acid, amonia, tạp chất - chất hữu cơ khó phân huỷ, dầu mỡ…

Bản chất của quá trình xử lí cơ học là gồm những quá trình mà khi nước thải đi

qua quá trình đó sẽ không thay đổi tính chất hóa học và sinh học của nó Xử lí cơ học

nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lí tiếp theo

cơ có trong nước Nó được coi như là bước đệm nhằm đảm bảo tính an toàn cho các thiết bị và các quá trình xử lí tiếp theo Tùy theo đặc điểm của các loại cặn có trong nước thải, các công trình đơn vị sau đây có thể được áp dụng: song chắn rác và lưới chắn rác, bể lắng cát, bể lắng đợt I, bể tách keo, bể điều hòa…

2.3.2 Phương pháp xử lí hóa học

Cơ sở của phương pháp này là các phản ứng hóa học diễn ra giữa chất ô nhiễm

và hóa chất thêm vào Những phản ứng diễn ra có thể là phản ứng oxy hóa khử, phản ứng trung hòa, keo tụ tạo kết tủa hoặc các phản ứng phân hủy độc hai Nói chung, bản chất của quá trình xử lí nước thải bằng phương pháp hóa học là dùng một số hóa chất

và bể phản ứng nhằm nâng cao chất lượng của nước thải để đáp ứng hiệu quả xử lí của các công đoạn sau

2.3.3 Phương pháp xử lí sinh học

Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học là việc sử dụng khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất bẩn hữu cơ trong nước thải Các vi sinh vật sử dụng một số hợp chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng chúng nhận được các chất làm vật liệu xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên khối lượng sinh khối được tăng lên

Phương pháp sinh học thường được sử dụng để làm sạch hoàn toàn các loại nước thải có chứa các chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo Do vậy, phương pháp này thường dùng sau khi loại các tạp chất phân tán thô ra khỏi nước thải bằng các quá trình đã trình bày ở trên Đối với các chất vô cơ chứa trong nước thải thì phương pháp này dùng để khử chất sulfit, muối amon, nitrat – tức là các chất chưa bị oxy hóa hoàn toàn Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa các chất bẩn

sẽ là : khí CO2 , nitơ, nước, ion sulfate, sinh khối…Cho đến nay người ta đã biết nhiều loại vi sinh vật có thể phân hủy tất cả các chất hữu cơ có trong thiên nhiên và rất nhiều chất hữu cơ nhân tạo

Do vi sinh vật đóng vai trò chủ yếu trong quá trình xử lí sinh học nên căn cứ vào tính chất, hoạt động sống của chúng, ta có thể chia phương pháp sinh học thành 2 dạng chính sau:

+ Xử kí sinh học trong môi trường hiếu khí: Quá trình hiếu khí dựa trên

nguyên tắc là vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy hòa tan tạo ra CO2 ,NH3 , tế bào mới, các sản phẩm khác, năng lượng Các vi sinh vật này được goi là bùn hoạt tính Chúng tự sinh ra khi ta thổi không khí vào nước thải Về khối lượng, bùn hoạt tính được tính bằng khối lượng chất bay hơi có trong hàm lượng bùn (cạn khô) đôi khi còn gọi là sinh khối

+ Xử kí sinh học trong môi trường kị khí: Ngoài phương pháp xử lí hiếu khí

ta cũng có thể loại bỏ các các chất hữu cơ có trong thành phần cặn của nước thải bằng

vi sinh vật tùy nghi và vi sinh vật kị khí Trong đó chiếm ưu thế là các vi sinh vật kị khí Quá trình phân hủy kị khí các hợp chất hữu cơ thường xảy ra theo hai giai đoạn chính: giai đoạn lên men acid, giai đoạn lên men kiềm (lên men methane) Các sản phẩm sinh ra rất nhiều khí CO2, CH2, H2S, idol, scatol, mercaptan… Ngoài dùng vi sinh vật ra, hiện nay phương pháp xử lí sinh học còn dùng chế phẩm sinh học Các chế phẩm sinh học thường được tổng hợp từ các chất có nguồn gốc thiên nhiên Các chế phẩm sinh học này có ưu thế về xử lí mùi có trong nước thải

2.3.4 Xử lí cặn (bùn) của nước thải

Cặn lắng ở công đoạn xử lí sơ bộ và ở công đoạn xử lí sinh học còn chứa nhiều nước, thường có độ ẩm đến 99% và chứa nhiều cặn hữu cơ còn khả năng thối rữa vì thế cần phải có một số biện pháp để xử lí tiếp cặn lắng, làm cho cặn ổn định (không còn khả năng thối rữa) và loại bớt nước ra khỏi cặn để giảm nhẹ trọng lượng và khối tích của cặn, trước khi thải ra nguồn

Sơ đồ 2.1 Dây chuyền xử lí nước thải cao su

( Theo công ty TNHH Glowtec Enviromental Việt Nam [1] )

Nước thải sau xử lí đạt tiêu chuẩn loại B theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945-1995

và tiêu chuẩn TCVN 6984-2001 như sau:

Bảng 2.1: Bảng chỉ tiêu Việt Nam về nước thải

nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp

Tất cả các quá trình xử lí hiếu khí phụ thuộc vào sự hiện diện của oxy hòa tan trong nước, việc xác định DO không thể thiếu vì đó là phương tiện kiểm soát tốc độ sục khí, nhằm đảm bảo đủ lượng oxy thích hợp cho vi sinh vật hiếu khí phát triển DO cũng là yếu tố quan trọng trong sự ăn mòn sắt thép, đặc biệt trong hệ thống cấp nước

lò hơi

* Nguyên tắc:

Dựa trên sự oxy hóa Mn2+ thành Mn4+ bởi lượng oxy hòa tan trong nước

*Phương pháp: Theo phương pháp Winkler cải tiến

Định phân bằng Na2S2O3 0.025M

Tính toán: 1ml Na2S2O3 0.025 M đã dùng = 1mg O2/L

2.4.2 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD-Biochemical Oxygen Demand )

2.4.3 Nhu cầu oxy hóa học (COD-Chemical Oxygen Demand)

cơ có trong mẫu Lượng dicromate dư sẽ được định phân bằng dung dịch Fe(NH4)2(SO4)3 và lượng chất hữu cơ bị oxy tương đương qua Cr2O72+ bị khử, lượng oxy tương đương này chính là COD

pH được đo bằng máy Trước khi đo pH của mẫu nước, pH của máy được chuẩn bằng dung dịch chuẩn có giá tri pH=7

2.4.5 Hàm lượng N-NH 3

*Ý nghĩa môi trường:

Sự hiện diện của ammonia trong nước mặt hoặc trong nước ngầm bắt đầu từ hoạt động phân hủy chất hữu cơ do các vi sinh vật trong điều kiện yếm khí Đối với nguồn nước dùng cho sinh hoạt ammonia được tìm thấy khi bị nhiễm bẩn bởi các dòng nước thải Trong mạng lưới cấp nước ammonia còn được sử dụng dưới dạng hóa chất diệt khuẩn monochloramine, dichloramine, trichloramine

*Nguyên tắc:

Chưng cất và hấp thu dịch hứng vào dung dịch acid boric có chỉ thị màu hỗn hợp Sau đó chuẩn bằng dung dịch acid H2SO4 0.02N, điểm kết thúc chuẩn độ khi dung dịch chuyển từ màu tím sang xanh rõ rệt

2.5 Giới thiệu hai chế phẩm PM-6 và ENCHOICE

2.5.1 Chế phấm PM-6 ( Công ty công trình đô thị Ninh Thuận [6])

2.5.1.1 Giới thiệu chung

Hình 2.4: Chế phẩm PM-6

Chế phẩm sinh học nói trên được sản xuất bởi Công ty Công trình đô thị Ninh Thuận P.M-6 là một chế phẩm sinh học được chế biến từ dịch chiết các loại cây thảo dược bằng phương pháp lên men với các loại vi sinh có ích và nấm men được dùng trong công nghệ chế biến thực phẩm

2.5.1.2 Công dụng chế phẩm

Qua kết quả kiểm nghiệm của các đơn vị chức năng cho biết, chế phẩm P.M-6 có công năng như một loại phân bón lá, giúp cây phát triển tốt nhưng không gây hại cho người và động vật, đồng thời có thể sử dụng để đặc trị một số loại bệnh như ghẻ lác, lở mồm long móng trên gia súc và xử lý hữu hiệu mùi hôi của chất thải, xác chết động vật

2.5.1.3 Ứng dụng chế phẩm trong xử lí chất thải

Theo nguồn CIRENet [12]

- Chế phẩm PM-6 đã được ứng dụng thành công để xử lí rác thải Rác khi thu gom, để tránh mùi hôi cần phun dung dịch PM-6 theo tỉ lệ: 1 lít PM-6 pha trong 30 lít nước phun cho 15m3

rác Chuẩn bị ủ, thành và đáy bể được phun PM-6 nguyên chất với liều lượng 0,2 lít/m2, và thêm P2 thì được rải đều trên đáy bể với liều lượng 0,6 kg/m2 (chế phẩm P2 do công ty công trình đô thị Ninh Thuận sản xuất) Rác trước khi đưa vào bể được trộn đều theo tỉ lệ 1 lít PM-6 và 1 kg P2/m3

rác Sau đó, rác đưa vào

bể ủ theo từng lớp dày 20cm, mỗi lớp rải P2 theo liều lượng 0,6 kg/m2 Phần trên cùng của bể được phủ bằng bạt nhựa để giữ nhiệt Thời gian đủ để phân hủy rác là 28 ngày

Trong khoảng thời gian này, cứ 3 ngày một lần lại phun bổ sung PM-6 trên bề mặt với liều lượng 0,1 lít/m2

Với kỹ thuật đơn giản, chi phí thấp, hoàn toàn sử dụng các chế phẩm trong nước nên các cụm dân cư, vùng nông thôn đều có thể áp dụng với quy mô thích hợp để

xử lý rác thải góp phần giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường

Hiện nay thì chưa có nghiên cứu trên xử lí nước thải, vì vậy cần có nghiên cứu

để đánh giá khả năng xử lí của chế phẩm PM-6 trên nước thải

2.5.2 Chế phẩm ENCHOICE (Công ty Enviromental Choices tại Việt Nam [8]) 2.5.2.1 Giới thiệu chung

Hình 2.5: Chế phẩm ENCHOICE

Chế phẩm ENCHOICE do công ty Enviromental Choices, Inc., ở Costa Rica sản xuất

và cung cấp Chế phẩm có những ứng dụng tẩy rửa đặc biệt, khử mùi, kiểm soát côn trùng như ruồi, muỗi, tại các nhà máy chế biến thực phẩm, thịt gia súc, gia cầm trên phạm vi toàn liên bang.[8]

2.5.2.2 Thành phần

Sản phẩm có những thành phần như sau: mật đường mía, các loại men, tảo, các

chất hoạt động bề mặt, acid citric, acid lactic và nước

2.5.2.3 Công dụng chế phẩm

Khử mùi rất hiệu quả, đặc biệt là những mùi có nguồn gốc từ các khí ammonia (NH3), hydro sulfua (H2S) và một số khí gây mùi hôi thối khó

chịu

Làm giảm và diệt ruồi, muỗi, và các loài côn trùng nhỏ, nhưng tuyệt đối

an toàn cho môi trường, con người và các loại động thực vật

Cải thiện đáng kể tính chất và thành phần nước thải

Thúc đẩy nhanh quá trình phân hủy và rút ngắn thời gian ủ

Hoạt động tốt trong môi trường hiếu khí (có oxygen)

Hoạt động tốt trong dãy biến thiên nhiệt độ rộng (từ nhiệt độ trên điểm đông đến 55oC)

Độ pH khoảng 4,5 và hoạt động hiệu quả trong môi trường có độ pH trung bình từ 3,5 đến 9,5

Hoàn toàn không nguy hiểm và độc hại đối với con người, các hệ sinh thái biển, động vật và thực vật

Không gây dị ứng, không nguy hiểm, không cháy, nổ

ENCHOICE có khả năng khử mùi trong môi trường thông qua các cơ chế hoạt động khác nhau, đầu tiên và quan trọng nhất là cơ chế hòa tan Cơ chế này được hỗ trợ bằng phương pháp phun sương, tạo ra các giọt nước có kích thước cực nhỏ và di chuyển với tốc độ lớn (sử dụng vòi phun sương áp lực mạnh), sự thay đổi tính phân cực của nước, ảnh hưởng của hiện tượng tích điện trên bề mặt giọt nước Kết quả tối ưu sẽ đạt được khi áp dụng các phương pháp thực hiện như sau:

Phun sương dung dịch

Sục khí dung dịch đã pha ENCHOICE

Phun xịt cục bộ

Trộn đều trực tiếp với các nguyên vật liệu tác nhân gây mùi

Mặc dù được ứng dụng chính để khử mùi, trong những điều kiện thích hợp, ENCHOICE cũng có thể được sử dụng cho mục đích khống chế quá trình sinh mùi ENCHOICE có khả năng khử mùi đối với hầu hết các loại mùi hôi có nguồn gốc hữu

cơ thông qua việc điều chỉnh tỷ lệ sử dụng, tần suất sử dụng, tỷ lệ hợp chất và độ pH